Een stof die gemaakt wordt uit de hars van bepaalde naaldboomsoorten blijkt in staat te zijn om bijna 100% van de bacteriën te doden die met antibiotica niet te bestrijden zijn. En dat zonder gezond weefsel aan te tasten. Aan de universiteit van Helsinki in Finland zagen wetenschappers kans om de stof, nanocellulose genaamd, tot een soort film te maken, waarmee mogelijk wonden behandeld kunnen worden, of die als beschermlaag kan dienen op medische implantaten. Recent werden resultaten van het Finse onderzoek gepubliceerd in vaktijdschrift Applied Bio Materials.
Resistentie is een groot probleem in de medische wereld. Zodra er een nieuw antibioticum wordt ontwikkeld passen de bacteriën zich daaraan aan, soms al binnen een paar jaar. En regelmatig komen verhalen in het nieuws over ‘superbugs’ die opduiken in ziekenhuizen, zoals de MRSA-bacterie (Staphylococcus Aureus). Dat leidt soms zelfs tot tijdelijke sluiting van besmette afdelingen. Infecties met de MRSA-bacterie bij mensen met wonden en implantaten zijn zeer moeilijk te bestrijden en kunnen dodelijk zijn.
De vinding is gedaan door Ghada Hassan, doctoraalstudent in farmacie. Zij merkte op dat in Finland al honderden jaren wondjes behandeld worden met naaldboomhars. Hars is een stof die bomen zelf produceren om zichzelf te beschermen tegen bacteriële infecties. Als een boom beschadigd raakt vloeit er hars uit de beschadigde plek, die hard wordt in de open lucht en zo de wond afdicht. Hassan redeneerde dat die methode kennelijk al duizenden jaren werkt om de bomen te beschermen tegen bacteriën, en dat in al die tijd de bacteriën er niet in waren geslaagd om resistent te worden tegen de hars.
Maar om simpelweg boomhars op een wond te smeren is klinisch meestal niet uitvoerbaar. “Zeker als het om implantaten gaat kun je moeilijk een patiënt open snijden, wat hars in de wond gieten en die dan weer afdichten en dan duimen dat alles goed gaat”, zegt Hassan. Daarom paste Hassan met haar team de boomhars aan met gebruik van bepaalde zuren die uit hars gewonnen worden, en slaagde ze erin om een dunne film te ontwikkelen die wel toepasbaar is in wondverzorging en als bacteriedodende coating voor implantaten.
In een laboratorium werden MRSA-bacteriën direct op de nanocellulose-film aangebracht, en 99,999% van de bacteriën stierf. In een tweede experiment werd het omgekeerde gedaan: op een kunstmatige huid werden MRSA-bacteriën gecultiveerd, en vervolgens werd de nanocellulose-film aangebracht. En ook ditmaal overleefden de bacteriën het niet. Menselijke cellen blijken door de hars ongemoeid te worden gelaten: een derde proef met menselijke rode bloedcellen toonde aan dat bijna alle cellen de aanraking met de nanocellulose overleefden. Verdere experimenten lieten zien dat de hars verschillende stammen van S. aureus kon doden, en ook Escherichia coli, de veroorzaker van de E-coli besmettingen.
De Finse onderzoekers hopen dat hun vinding de weg vrijmaakt voor nieuwe medische toepassingen op basis van naaldboomhars, maar daarvoor is nog veel meer onderzoek nodig, gevolgd door klinische studies met dieren en met menselijke vrijwilligers. Hassan heeft ook aangekondigd dat ze wil onderzoeken of nanocellulose ook werkzaam is tegen schimmelinfecties en virussen.
Referentie
Ghada Hassan, Nina Forsman, Xing Wan et al. Non-leaching, Highly Biocompatible Nanocellulose Surfaces That Efficiently Resist Fouling by Bacteria in an Artificial Dermis Model, ACS Appl. Bio Mater. 2020, 3, 7, 4095–4108, https://doi.org/10.1021/acsabm.0c00203
